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SISTEMATICI

Sono errori sistematici quelli che si commettono involontariamente ma sistematicamente ogni volta che si effettua la misura.

Possono essere classificati in tre categorie:
A) DOVUTI ALL'OPERATORE;
B) DOVUTI ALLO STRUMENTO;
C) DOVUTI AL METODO DI MISURA.
Sono falsi errori, poiché è possibile conoscerli e quindi eliminarli.

A) DOVUTI ALL'OPERATORE.
L'operatore può essere ubriaco. Oppure depresso, allegro, pessimista, raffreddato, con gli occhiali appannati, stanco, assonnato, con il torcicollo a destra, impaurito, in attesa di licenziamento, .......
Si può fare affidamento sulla professionalità dell'operatore, oppure per ovviare ai problemi elencati si assumono due operatori, che abbiano caratteristiche opposte ......
B) DOVUTI ALLO STRUMENTO.
Lo strumento può essere rotto. Oppure starato, arrugginito, con una molla lasca, usurato, con incrostazioni, senza lubrificante, ........
Uno degli errori più comuni è quello detto di "parallasse" dovuto al fatto che l'indice si muove su un piano diverso da quello della scala per cui, guardando con la testa inclinata, si leggono due misure diverse a seconda che l'inclinazione sia a destra o a sinistra. Un modo per attenuare questo errore è quello di costruire gli indici a forma di lama, e quindi la lettura è corretta quando non si vede la loro faccia laterale. C'è però un modo più semplice: basta disegnare la scala su uno specchio e fare le letture sull'immagine dell'indice.
Un altro errore può derivare dal fatto che l'indice vibra per effetto del fenomeno che si sta misurando: per esempio il contagiri e il tachimetro dell'automobile su una strada sconnessa. Si può ovviare montando opportuni ammortizzatori delle oscillazioni, ma così diminuisce la sensibilità strumentale. .......
C) DOVUTI AL METODO DI MISURA.
Questo è l'errore sistematico più difficile da individuare. Vediamo un esempio assurdo. Noi sappiamo che il calibro ci permette di misurare 15 cm con l'approssimazione di 5 centesimi di millimetro. Il doppio-metro del muratore con l'approssimazione di 2 millimetri. Decido allora di usare lo strumento "100 volte più preciso" per misurare la larghezza della mia stanza che è di circa 6 metri. Usando il doppio-metro del muratore devo ripetere la misura tre volte con un probabile errore di 3 x 2 = 6 mm. Usando il calibro devo ripetere la misura 40 volte con un probabile errore di 40 x 0,05 = 2,0 mm. L'errore con il calibro appare 3 volte più piccolo e quindi vantaggioso il suo uso. Ma: a) abbiamo dovuto fare 39 segni a terra invece di 2; b) abbiamo dovuto riprendere la misura 39 volte; c) per 39 volte abbiamo dovuto far coincidere il segno fatto a terra con il bordo di un becco del calibro, commettendo in questa operazione probabilmente ogni volta un errore di almeno 0,1 mm. In conclusione l'uso di uno strumento "più preciso" ci ha portato ad un errore di 40 x (0,05 + 0,10) = 6 mm, cioè molto più grande lavoro per ottenere un errore probabile della stessa grandezza!
Naturalmente questo esempio non è indicativo, perché nessun operatore adopererebbe il calibro in tale situazione.
Vediamo qualcosa di più concreto: i termometri a mercurio sfruttano la variazione di volume del metallo per dare la temperatura. Anche il vetro che contiene il mercurio però si dilata, per cui il livello del liquido nel capillare di misura è più basso del dovuto: se vogliamo essere "precisi" dovremo tener conto anche della dilatazione del vetro. Il menisco del mercurio è convesso e occupa una certa altezza dentro il tubicino. Non solo: il coefficiente di dilatazione sia del vetro che del mercurio sono variabili con la temperatura e quindi .....
Attenzione! negli strumenti digitali la lettura della misura appare direttamente sullo schermo e quindi sembra che non ci possono essere errori sistematici. Ciò non è vero perché gli strumenti digitali devono essere tarati in modo spesso complicato e in altri casi per confronto con uno strumento analogico. Basta sbagliare, e ciò avviene sempre, nella taratura e lo strumento digitale vale come uno analogico.



In ogni caso l'elemento essenziale di questo tipo di errore è che esso è conoscibile
e quindi è possibile porvi rimedio.